特种槽钢轧制研究

摘要

槽钢属于经济断面型材，广泛应用于汽车、航空、轻工、机械制造以及建筑等各个行业。由于市场对产品尺寸、形状等精度的要求不断提高，先进工业国家都在使用万能法生产槽钢，其产品尺寸规格多，而且形状精度高。而国内依延续使用孔型法生产，产品尺寸和形状精度都受到了限制，导致很多特殊型号槽钢一直依赖国外进口。改进生产方式，提升产品档次，成为国内的型材事业发展的迫切需求。
　　本文系统地介绍了国内型钢生产状况以及数值模拟技术的发展，针对以孔型法粗轧加万能法精轧特种长腿槽钢的新轧制方法，以刚塑性大变形有限元理论为基础，在原有的型材轧制数值模拟系统基础上，以VisualC++为平台，添加的必要的功能，并对槽钢成型模拟过程的边界条件作出合理设置，利用此软件进行了轧制的仿真研究，得出相应的计算结果，分析各道次下的出口轧件形状、轧制力以及金属流动速度场情况等，并重点分析了轧制过程中槽钢腿部尺寸和形状精度的变化。
　　为了验证与分析模拟计算结果，还以铸铅为实验材料进行了轧制实验，并为配合轧制实验设计、制造一整套二辊实验轧机设备，通过对比分析实验结果与计算结果，无论是金属变形还是力能参数，都取得了较好的吻合，从而验证了孔型粗轧配合万能精轧的新型轧制方法的可行性，为实际生产提供参考。

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第1章 绪论

1.1 前言

1.2 型钢生产状况

1.3 轧制模拟仿真技术的发展

1.4 本课题的研究背景和意义

第2章 轧制过程的刚塑性有限元基础

2.1 刚塑性有限元法的基本理论

2.2 刚塑性有限元的变分原理

2.3 刚塑性有限元的求解途径

2.4 非线性问题的求解处理

2.5 本章小结

第3章 特种槽钢轧制过程有限元软件开发及数值模拟

3.1 有限元模拟软件的模块结构

3.2 计算结果表示

3.3 槽钢轧制过程有限元模拟分析

3.4 本章小结

第4章 特种槽钢轧制实验

4.1 前言

4.2 轧制的实验材料与塑性变形特性

4.3 轧制实验的基本相似法则

4.4 实验设备

4.5 主要实验过程

4.6 实验结果与分析

4.7 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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